Stroboskop nedir, ne işe yarar? Stroboskopun çalışma prensibi nasıldır? Stroboskop hakkında bilgi.
Stroboskop
Stroboskop, düzenli olarak tekrarlanan hareketleri incelemekte kullanılan bir alettir. Meselâ müziksel sesler çıkaran tellerin ve diyapazonların titreşimleri o kadar hızlıdır ki bunların hareketlerini saymak insan gözünün kabiliyetinin dışındadır. Halbuki stroboskopla bu iş çok kolay bir şekilde yapılabilir.
Basit bir stroboskop, üzerinde delikler bulunan bir döner çarktan ibarettir.
Bu çark bir elektrik motoruyla döndürülür. Hızının ayarlanabilmesi için motor devresine bir kontrol düzeni konmuştur. Çarkın dakikadaki devir sayısını gösterecek basit bir sayma düzlemi bulunmaktadır. Şimdi, meselâ, bir diyapazona vurulduğu zaman kolların nasıl titreştiğini incelemek için bu diyapazon, stroboskop dönmezken, çarkın deliklerinden birinden rahatça görülebilecek şekilde yerleştirilir. Sonra motor çalıştırılır ve çark döndürülür. Motor çalışıp çark dönünce gözün önünden sırayla önce ikinci delik, sonra üçüncü delik, vb. geçmeye başlar. Göz diyapazonu, önünden delikler geçtikçe, bu deliklerden bakarak görür. Çarkta on tane delik olduğu ve çarkın saniyede bir defa döndüğü farz edilirse, göz diyapazonu aralıklı olarak saniyede on defa görür. Başka bir deyimle göz bir saniyenin küçük bir kesri kadar kısa bir zaman içinde diyapazonu görür, sonra diyapazon bir sonraki delikten görününceye kadar çarkın arkasında kaybolur. Bu durum saniyede on defa tekrarlanır.
Diyapazonun kollarının titreşim yaptığını ve yanlamasına saniyede on defa hareket ettiğini (aslında çok daha hızlı titreşir) farz edersek, çarkın arkasından bakınca kollar durur gibi görünür. Çünkü her seferinde göz bu kolları gördüğü zaman (saniyede 10 defa), kollar hep hareketin aynı fazında, yani meselâ ya birbirinden Uzaklaşmış yahut yaklaşmış durumda bulunacaktır. Diğer taraftan kollar saniyede sadece dokuz defa titreşim yaparsa birbiri arkasından gelen deliklerden bakıldığı zaman kollar her seferinde biraz farklı fazda görülür ve dolayısıyla kollar daha yavaş hareket ediyormuş gibi olur. Demek ki ancak bir saniyedeki titreşimlerin sayısıyla peş peşe görünmelerin sayısı birbirine eşit olursa kollar durur gibi görünür.
Öyleyse çarktaki deliklerin sayısı ve çarkın diyapazon durur gibi göründüğü andaki hızı bilinince diyapazonun saniyede kaç titreşim yaptığı hesaplanabilir.
Mamafih burada şöyle bir güçlük vardır. Her ne kadar titreşim sayısı, meselâ, saniyede 10 olduğu zaman kollar hareketsiz görünürse de, diyapazon iki defa daha hızlı (saniyede 20 defa) titreştiği zaman da gene kollar hareketsiz görünür. Aslında titreşim sayısı 10’un katları (meselâ 30, 40) olduğu zaman da aynı sonuç elde edilir. Bir defa çarkın, kolları hareketsiz gösterdiği hızı bulununca, daha küçük hızlarla da aynı şeyin meydana gelip gelmediğine bakmak üzere çark yavaşlatılır. Bu şekilde kolların asıl titreşim frekansı bulunabilir. Çarkın doğru hızı bulununca basit bir hesap (dönme sayısı x çarktaki deliklerin sayısı) belirli bir nota sesi veren diyapazonun titreşim frekansını verir. Bu teknik, titreşen teller için de kullanılabilir.
Cisimlerin titreşme veya dönme hızını ölçmek yahut bu hareketleri «dondurmak» suretiyle cisimleri sanki hiç hareketsizmiş gibi incelemek için kullanılan bu stroboskopların birçok çeşitleri vardır. Bunlardan biri gramofon tablalarının dönüş hızını kontrol etmek için, üzerinde sırayla siyah ve beyaz kesimler bulunan bir daireden ibaret olanıdır. Bu daire tablayla birlikte dönerken alternatif akım kaynağıyla çalışan bir lambadan gelen ışık altında incelenir. Türkiye’de alternatif gerilimli şehir şebekesinin frekansı 50 Hz (Hertz) dir. Demek ki saniyede 100 defa (yani her çevrimde ilk defa) lambadan akım geçer. Her ne kadar gözle fark edilmezse de, lamba her saniyede 100 defa kırpışır. Tabla, saniyenin tam yüzde birinde bir siyah kesim bir sonrakinin yerini alacak bir hızla dönerse göz bunların hareketini fark etmez ve daire duruyormuş gibi görünür.
Böyle bir stroboskopun halkalarından birinde eşit aralıklarla sıralanmış 180 tane siyah beyaz kesim bulunur.
Eğer kesimlerden biri her saniyede 100 defa kendinden sonrakinin yerini alıyorsa tabla 1/100 saniyede 1/180 devir yapmış olmalıdır. O halde tabla 1 saniyede 100/180 devir yahut 1 dakikada 60×100/180 devir yapar. Buradan dakikada 33.1/3 devir elde edilir ki bu değer uzun süreli plaklar için standart hızdır.
Makine parçalarının hareket halindeyken incelenmesi yahut bir baskı makinesinden arka arkaya çabuk çabuk çıkan sayfaların kontrol edilmesi gerektiği zaman olduğu gibi. Birçok endüstri kollarında başka çeşit stroboskoplar da kullanılmaktadır. Bunlar bilinen bir tempoyla çakan neon lambalarından başka bir şey değildir. Lambanın elektriksel devresi ayarlanarak bir saniyedeki çakmaların sayısı, hareketler «donduruluncaya» ve cisim hareketsiz görününceye kadar değiştirilir.